thèse A Darquennes

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ciment au laitier de haut-fourneau a fissuré la TSTM (Temperature Stress Testing RESUME bien avant le béton formulé à base de Machine). De plus, l’interprétation de ces ciment Portland. résultats expérimentaux a également A l’heure actuelle où la préservation de nécessité une caractérisation du notre environnement est primordiale, les 2. Le retrait total en condition libre du comportement de ces matériaux à l’échelle constructions en béton font intervenir de béton formulé à base de ciment au laitier de macro- et microscopique. plus en plus des ciments comprenant des haut-fourneau est nettement supérieur à ajouts minéraux, tels que le laitier, les celui du béton formulé à base de ciment Finalement, cette étude a montré que cendres volantes… En effet, la production Portland. Cette différence de comportement malgré une déformation endogène plus des ciments composés permet de réduire le est principalement due à l’accroissement élevée, les bétons formulés à base de ciment dégagement des gaz à effets de serre et de rapide et plus élevé du retrait endogène des au laitier de haut-fourneau fissurent après le réutiliser des déchets industriels. Les bétons bétons formulés à base de ciment au laitier béton formulé à base de ciment Portland. formulés à base de ciment au laitier de haut-de haut-fourneau. Ce comportement est dû à : fourneau (CEM III) sont également -l’impact du laitier sur la réaction largement utilisés suite à leur bonne Au vu de ces ...
Publié le : samedi 24 septembre 2011
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RESUME
A l’heure actuelle où la préservation de
notre environnement est primordiale, les
constructions en béton font intervenir de
plus en plus des ciments comprenant des
ajouts minéraux, tels que le laitier, les
cendres volantes… En effet, la production
des ciments composés permet de réduire le
dégagement des gaz à effets de serre et de
réutiliser des déchets industriels. Les bétons
formulés à base de ciment au laitier de haut-
fourneau
(CEM
III)
sont
également
largement utilisés suite à leur bonne
résistance aux réactions alcali-silices, à la
diffusion des chlorures et aux attaques
sulfatiques… Cependant, certains ouvrages
construits avec ce type matériau ont
présenté au jeune âge des problèmes de
fissuration liés à la restriction de leurs
déformations différées, telles que le retrait
endogène, thermique et de dessiccation.
Suite à cette observation, des essais
préliminaires ont été réalisés au laboratoire
du service BATir de l’Université Libre de
Bruxelles. Ils ont mis en avant plusieurs
caractéristiques du comportement de ces
matériaux :
1. Lors du suivi du retrait restreint à l’aide
de l’essai à l’anneau en condition de
dessiccation, le béton formulé à base de
ciment au laitier de haut-fourneau a fissuré
bien avant le béton formulé à base de
ciment Portland.
2. Le retrait total en condition libre du
béton formulé à base de ciment au laitier de
haut-fourneau est nettement supérieur à
celui du béton formulé à base de ciment
Portland. Cette différence de comportement
est principalement due à l’accroissement
rapide et plus élevé du retrait endogène des
bétons formulés à base de ciment au laitier
de haut-fourneau.
Au vu de ces résultats expérimentaux, il a
semblé intéressant de déterminer quel était
l’impact de la déformation endogène des
bétons formulés à base de ciments au laitier
de haut-fourneau (CEM III) sur leur
sensibilité à la fissuration.
Afin de répondre à cette question, les
déformations différées (retrait endogène,
fluage propre en compression et en traction)
au jeune âge de trois compositions de béton
avec différentes teneurs en laitier (0, 42 et
71%) ont été étudiées expérimentalement
en conditions libre et restreinte. Cependant,
le suivi du retrait endogène libre et restreint
a nécessité le développement de plusieurs
dispositifs
expérimentaux
limitant
au
maximum les artefacts de mesure, tels que
la TSTM (Temperature Stress Testing
Machine). De plus, l’interprétation de ces
résultats
expérimentaux
a
également
nécessité
une
caractérisation
du
comportement de ces matériaux à l’échelle
macro- et microscopique.
Finalement, cette étude a montré que
malgré une déformation endogène plus
élevée, les bétons formulés à base de ciment
au laitier de haut-fourneau fissurent après le
béton formulé à base de ciment Portland.
Ce comportement est dû à :
-l’impact
du
laitier
sur
la
réaction
d’hydratation du matériau cimentaire ;
-la présence d’une expansion de la matrice
cimentaire des bétons formulés à base de
ciment au laitier de haut-fourneau au jeune
âge qui retarde l’apparition des contraintes
de traction au sein du matériau ;
-la plus grande capacité de ces matériaux
cimentaires à relaxer les contraintes de
traction
Mots-Clés :
Ciment au laitier de haut-
fourneau, comportement au jeune âge,
fissuration,
fluage
propre
en
traction,
relaxation, retrait endogène, TSTM.
Le Service BATir (Building, Architecture
and Town planning) de l’Université Libre
de Bruxelles a le plaisir de vous convier à la
soutenance publique de la thèse de doctorat
de
Mademoiselle
Aveline Darquennes
:
«
Comportement au jeune âge de bétons
formulés à base de ciment au laitier de
haut-fourneau en condition de déformations
libre et restreinte
» présentée le
19
novembre 2009
à 15h00
en vue de
l’obtention
du
grade
académique
de
Docteur en Sciences de l’Ingénieur devant
le Jury composé de :
Président du Jury :
Prof. Jean-Claude Verbrugge
Université Libre de Bruxelles
Membres du Jury :
Prof. Luc Courard
Université de Liège
Prof. Ahmed Loukili
Ecole Centrale de Nantes
Prof. Stéphanie Staquet
Université Libre de Bruxelles
Directeurs de la thèse :
Prof. Bernard Espion
Université Libre de Bruxelles
Prof. Marie-Paule Delplancke
Université Libre de Bruxelles
La défense de la thèse aura lieu :
ULB - Auditoire C-2-223
2
ème
étage du bâtiment C
Campus du Solbosch
87 Avenue A. BUYL, 1050 Bruxelles
Contact :
adarquen@ulb.ac.be
et elle sera suivie par une réception.
Université Libre de Bruxelles
Service BATir
Comportement au jeune âge de
bétons formulés à base de ciment
au laitier de haut-fourneau en
condition de déformations libre et
restreinte
Aveline Darquennes
Jeudi 19 novembre 2009 à 15h00
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